Закон действия масс, границы его применимости. Константа равновесия, равновесные концентрации.
Решение
Закон действия масс (Гульдберг, Вааге, 1867 г.): скорость химической реакции прямо пропорциональна действующим массам, т. е. концентрациям реагирующих веществ.
Закон действия масс в его классической форме применим только к неэлектролитам и слабым электролитам в разбавленных водных растворах. Все сильные электролиты (щелочи, сильные кислоты, соли) и слабые электролиты в концентрированных водных растворах не подчиняются закону действия масс.
Константа равновесия реакции представляет собой отношение констант скоростей прямой и обратной реакций и меняется с изменением температуры и давления:
К= К1К2
Она определяет относительные количества компонентов, составляющих равновесную систему, показывает, что на состояние равновесия влияет каждое из участвующих в реакции веществ.
Равновесная концентрация – такая концентрация веществ, которая устанавливается в момент химического равновесия, когда равны скорость прямой и обратной реакции.
В общем виде закон действия масс в применении к обратимым реакциям можно сформулировать следующим образом: при установившемся химическом равновесии в обратимой реакции отношение произведения равновесных концентраций конечных продуктов этой реакции к произведению равновесных концентраций исходных продуктов реакции есть величина постоянная.
Для реакции аА + bB ↔ cC + dD уравнение, выражающее константу равновесия, представляют следующим образом:
К= [C]c[D]d[A]aBb